JPS6327093Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は内燃機関の燃料噴射装置に関する。

例えばデイーゼル機関等のように燃焼室内に燃
料を噴射する内燃機関では、スワール強さと燃料
噴射ノズルの噴口数が燃料噴霧と吸入空気の混合
に大きく影響し、噴口数が多い場合はスワールを
小さくし噴口数が少ない場合はスワールを強化す
るのが良好な混合を得られ燃焼性を良好にするの
に好ましい。

ところが、スワールの強さは機関回転速度全域
に亘つて一定ではなく機関回転速度の上昇に伴つ
て強くなる傾向にあるので、低・中・高のいずれ
かの機関回転域にスワール量を合せば、他の機関
回転域でマツチングできない。例えば、機関中回
転域でマツチングをとると、高回転域ではスワー
ルが強過ぎて噴霧燃料が重なつてしまい逆に低回
転域ではスワールが弱く充分に噴霧燃料が拡散せ
ずいずれも最適な燃焼が得られなかつた。

このため機関回転速度に応じてスワール量を変
え全回転域で最適なスワールが得られるようにし
た可変スワール機構等が提案されている（実公昭
51−7365号等）が、この場合、吸気通路の絞り装
置により空気の充填効率の低下を招き出力損失を
生じるばかりか、装置が複雑となり実用化が難し
いという問題があつた。また、異なる設定圧の複
数個の針弁と同数の群に形成され、それぞれ対応
する針弁のリフトのみにより燃料を噴射する複数
個の噴口群を備えた噴射ノズルが提案されている
（実開昭51−582165号等）。

本考案は異なる燃料噴射口が針弁を介して連通
する２つの燃料通路を有する燃料噴射ノズルを機
関燃焼室に臨設し、機関低回転時には燃料噴射口
の多い燃料通路側に、機関中・高回転時には燃料
噴射口の少ない燃料通路側に、それぞれ燃料を切
り換え供給し、実質的に噴口数を可変とすること
により、従来の問題点を解消することを目的とす
る。

以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図において、１はシリンダヘツド、２はシ
リンダブロツク、３はピストン、４は燃焼室であ
る。５は燃焼室４に臨設した燃料噴射ノズルで、
燃料噴射ポンプ６から供給された燃料を燃焼室４
内に噴射する。前記噴射ノズル５の構成について
は後で詳述する。７は機関回転速度を検出して出
力する機関回転速度検出手段としての回転速度セ
ンサで、このセンサ７からの出力によつて燃料供
給切換手段としての切換弁８を切換操作し噴射ノ
ズル５に設けた２つの燃料通路の一方を燃料噴射
ポンプ６に連通するようになつている。

前記燃料噴射ノズル５の構成を第２図及び第３
図に基づいて説明する。

図において、燃料噴射ノズル５のノズルホルダ
１１とノズルボデイ１２はノズルナツト１３によ
つて一体に締付固定されている。ノズルボデイ１
２の先端には複数の燃料噴射口１４が形成されて
おり、該噴射口１４の配置は第３図Ｂに示す如く
ノズルボデイ１２の軸心を中心とする内外２つの
同心円上に設けられ、内側には４つ、外側には５
つの噴射口１４が略等間隔に位置している。そし
て、ノズルホルダ１１及びノズルボデイ１２の内
部に前記外側の５つの噴射口１４Ａを開閉する第
１針弁１５が嵌挿され、この第１針弁１５に前記
内側の噴射口１４Ｂを開閉する第２針弁１６が嵌
挿されている。

一方、ノズルホルダ１１の上端部には、上下に
凹部１７Ａ，１７Ｂが設けられた第１アジヤスト
スクリユ１７が螺合している。このアジヤストス
クリユ１７の下部凹部１７Ｂ内壁と第１針弁１５
の頂壁との間に第１スプリング１８が介装され第
１針弁１５を常時閉弁方向に付勢している。また
第１アジヤストスクリユ１７の上部凹部１７Ａに
は第２アジヤストスクリユ１９が螺合し、ナツト
２０により固定されている。前記第１及び第２ア
ジヤストスクリユ１７，１９を貫通する第２針弁
１６の上部外周にはスプリングシート２１が嵌合
しており、このスプリングシート２１と第２アジ
ヤストスクリユ１９頂部内壁に固定したスプリン
グシート２２との間に第２スプリング２３が介装
され第２針弁１６を常時閉弁方向に付勢してい
る。尚、第２針弁１６外周には前記スプリングシ
ート２１を係止する係止部をなすリング状部材２
４が第２針弁１６と一体に取り付けられている。

また、ノズルホルダ１１には第１及び第２の２
つの燃料導入口２５，２６が形成され、第１燃料
導入口２５はノズルホルダ１１及びノズルボデイ
１２を通して形成された第１燃料通路２７を介し
て第３図Ａに示す第１針弁１５とノズルボデイ１
２との間の燃料溜り２８に連通し、更に、この燃
料溜り２８から燃料通路３１及び第１針弁１５を
介して外側の燃料噴射口１４Ａに連通する。一
方、第２燃料導入口２６は燃料通路２９を介して
第３図Ａに示すように第１針弁１５と第２針弁１
６との間の燃料溜り３０に連通し、この燃料溜り
３０から燃料通路３２及び第２針弁１６を介して
内側の燃料噴射口１４Ｂに連通する。

次に作用を説明する。

機関回転速度が低速時には、回転速度センサ７
がこれを検出して出力し、この出力によつて切換
弁８が駆動して燃料噴射ポンプ６と燃料噴射ノズ
ル５の第１燃料導入口２５とを連通する。これに
より、噴射ポンプ６からの燃料は第１燃料導入口
２５を介して燃料噴射ノズル５内へ供給され、燃
料通路２７を介して燃料溜り２８へ導かれる。こ
の燃料溜り２８内の燃料圧力が第１スプリング１
８のセツト荷重以上になると第１針弁１５が第１
スプリング１８に抗して上動し、外側の５つの燃
料噴射口１４Ａから燃焼室４内に燃料を噴射す
る。

一方、機関回転速度が中・高速になると、回転
速度センサ７からの出力によつて切換弁８が切換
わり、燃料噴射ポンプ６と第２燃料導入口２６と
を連通する。このため、噴射ポンプ６からの燃料
は第２燃料導入口２６を介して燃料噴射ノズル５
へ供給される。第２燃料導入口２６から供給され
た燃料は燃料通路２９を介して第１針弁１５と第
２針弁１６との間の燃料溜り３０へ導入される。
この燃料溜り３０内の燃料圧力が第２スプリング
２３のセツト荷重以上に達すると、第２針弁１６
が第２スプリング２３に抗して上動し内側の４つ
の燃料噴射口１４Ｂから燃焼室４内に燃料が噴射
される。

このようにスワールの弱い機関低速時には、多
くの噴射口から燃料を噴射させてスワールの不足
を補い噴霧燃料を拡散し易くしているので燃料と
空気との混合が良好となり、良好な燃焼が得られ
る。一方、機関高速時のようにスワールが強過ぎ
る時には、燃料を噴射する噴射口を少なくして噴
霧燃料の重なりを少なくし効率良く燃料を拡散さ
せるので、良好な燃焼が得られる。更に、吸気系
の通路断面積を絞る必要がないので、空気充填効
率を損なうことはなく充分な空気量を確保するこ
とができることは言うまでもない。

尚、燃料噴射口の数は本実施例のものに限定さ
れるものではない。

以上述べたように本考案によれば、機関回転速
度に応じて燃料噴射ノズルの実質的な噴射口数を
可変とし、低速時には中・高速時よりも多い噴射
口から燃料を噴射するよう構成したので、低速時
スワールが弱い場合でも噴霧燃料の拡散が充分と
なり良好な燃焼を得ることができる。従つて、ス
ワールを強化するために絞り装置を設ける必要も
なく空気充填効率を損なうことなく機関の全回転
速度域において最適な燃焼を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の１実施例を示す簡略構成図、
第２図は燃料噴射ノズルの一部断面構成図、第３
図Ａは第２図のノズルの先端を示す拡大断面図、
第３図ＢはＡ図中のＡ矢視図である。 ５……燃料噴射ノズル、６……燃料噴射ポン
プ、７……回転速度センサ、８……切換弁、１４
……燃料噴射口、１５……第１針弁、１６……第
２針弁、２５……第１燃料導入口、２６……第２
燃料導入口、２７，２９……燃料通路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 異なる数の燃料噴射口が針弁を介して連通する
   ２つの燃料通路を有し機関燃焼室に臨設された燃
   料噴射ノズルと、機関回転速度を検出して出力す
   る機関回転速度検出手段と、燃料噴射ポンプから
   燃料を供給する燃料通路を前記検出手段の出力に
   応じて切り換える燃料供給切換手段と、を備え、
   前記切換手段によつて、前記検出手段が機関低回
   転速度を検出した時に燃料噴射口の多い燃料通路
   側に切り換え、前記検出手段が機関中・高回転速
   度を検出した時に燃料噴射口の少ない燃料通路側
   に切り換える構成としたことを特徴とする内燃機
   関の燃料噴射装置。